_新型生态湿地技术处理化工含油污水

162新型生态湿地技术处理化工含油污水新型生态湿地技术处理化工含油污水吴科启，朱奇（1．天津科技大学海洋科学与工程学院，天津300090；（2．中国石油集团工程设计有限公司华北分公司，北京100120）摘要：要：本文在简要介绍生态湿地种类后，介绍新型生态湿地技术在兰石化含油污水处理中的应用，以及新型生态湿地技术的优越性。关键词：关键词：传统塘；新型塘；生态湿地；兰石化含油污水1生态湿地种类及典型工艺流程生态湿地种类及典型工艺流程用于处理污水的生态塘分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、水生植物塘、养鱼塘、水禽养殖塘和贮存塘，并通过不同的组合形成了多种多样的生态塘系统。传统的塘处理系统，大都为菌藻共生系统塘，其中细菌将进入塘中污水的有机污染物氧化降解为二氧化碳和水、氨氮、硝酸盐和磷酸盐等最终产物；藻类摄取上述物质进行光合作用，使藻类增殖，同时释出氧供好氧菌氧化降解有机物质。在这种生态系统，只有分解者和生产者两类生物，而没有消费者生物，致使在菌藻共生系统的循环中产生多余的藻类和菌类不能去除，而使出水的总悬浮固体（TSS）和BOD5偏高，有时达不到排放标准，从而导致了受纳水体的二次污染。若要达到排放标准，则需要在这种菌藻共生塘后再设除藻装置，如微孔过滤、絮凝/凝聚/沉淀池、空气浮选池以及碎石或砂滤池过滤装置，这使塘处理系统更为复杂并且需要更高的基建、运行和维和费用，从而使这些塘失去了它固有的低成本结构简单和易于运行的优势。同时由于占地面积较大，也成为传统塘系统难于在城市和可利用土地资源短缺地区发展的限制性因素。新型单元塘和塘系统的研究开发，克服了上述传统塘处理系统的不利因素使传统塘系统发展成各种类型的节能、高效的新型塘极其组合系统。如英国Mara等研究的超深厌氧塘达15m深，不仅缩小了塘的占地面积，而且具有环境影响减小、改善厌氧微生物的生存条件、提高处理效果等诸多优点。在世界不同地区因地制宜研究、开发和应用了多种形式的塘系统，如不同组合的多级串联塘系统，不仅能有效地去除有机物，还能高效地去除病原微生物，其去除率比活性污泥和生物膜系统要高的多。美国伯克利加利福尼亚大学WJOswald教授研发和实际应用的高效组合塘系统，（AdvancedIntegratedPondsystem,缩写AIPS），是由高效曝气兼性塘、高效藻类塘、藻类沉淀塘和深度净化塘（熟化塘）组成的复合塘系统，其出水质量高，直接用于农田和葡萄种植场灌溉。许多塘系统的出水都用于灌溉农田、果园、绿化带等。由美国克拉姆讯大学（ClemsonUniversity）L.G.Rich教授开发的双功率水平的曝气多塘串联系统，与传统的塘系统相比，在相同的处理量下，占地面积减少50%或更少，且运行效能更高。目前，在我国采用的典型生态塘如下：在北部干旱地区应用的生态塘：污水：预处理→兼性塘→储存塘（在温暖季节中运行的养鱼塘或水禽养殖塘）→农田灌溉→出水补充地下水或地表水体。高浓度有机废水：预处理→厌氧塘→兼性塘→储存塘（温暖季节进行养鱼或水禽养殖）→农田灌溉→出水补充地下水或地表水体。在南部地区应用的生态塘：污水→预处理（格栅→沉砂池）→生长有水生植物的兼性塘→稻田养鱼→出水。污水或有机废水→预处理（格栅→沉砂池）→生长有浮水植物的兼性塘→养鱼塘→水禽养殖塘→荷塘或芦苇塘→出水。2兰石化生态湿地系统的选择兰石化生态湿地系统的选择以兰州石化污水处理系统为例，选择生态湿地技术，主要基于以下原因：2.1由最终出水的用途决定2010年第2期2010年2月化学工程与装备ChemicalEngineering&Equipment安全环保安全环保163吴科启：新型生态湿地技术处理化工含油污水为了解决废水的出路问题，彻底消除对黄河可能造成的污染风险，以最终基本实现向黄河水域“零排放”目标，兰州石化公司结合所在地干旱少雨、生态环境脆弱的现实情况，提出了利用兰州石化公司污水处理厂的达标废水以及雨排系统中的洁净下水来改善当地生态环境，以实现水资源的最大化利用的设想。将兰州石化公司的达标排水处理成可再生利用的绿化用水，有多种技术可以选择。如采用混凝沉淀法、生物接触氧化法、膜生物反应器法等。混凝沉淀法需要投加大量的混凝药剂，运行费用很高，还会增加废水中的盐类污染；同时混凝沉淀法对废水中溶解性有机物去除作用很小，难以使废水达到回用标准。生物接触氧化法需要使用曝气设备进行充氧，要耗费大量的电能，运行费用较高；而且作为好氧处理法之一，对于石化废水中的难降解有机物如多环芳烃类等难降解有机物也很难奏效，而且膜系统的污染问题也给运行操作管理带来很大的麻烦。在生态湿地处理系统中，采用带污泥发酵坑的兼性塘系统，利用塘内的兼性微生物可以有效打开苯环类物质，使有机物得到很好的降解。生态湿地系统中的藻类及莲（藕）、香蒲等可对氮、磷、营养盐类有很好的